沈陽5CrNiMo模具鋼某微型車曲軸鍛件材料為40CrH(GB/T5216-2004),該鍛件熱處理技術(shù)要求,鍛件經(jīng)過調(diào)質(zhì)處理后,金相組織在1~4級之間,硬度為241~285HBW。普通調(diào)質(zhì)工藝為鍛件成形后空冷至室溫,然后加熱至850℃,保溫一定時間后在濃度為10%的PAG淬火劑中淬火,然后進行回火,在連續(xù)式調(diào)質(zhì)線進行調(diào)質(zhì)處理。沈陽5CrNiMo模具鋼鍛造余熱淬火工藝為鍛件成形后在淬火油中淬火,淬火后的鍛件在連續(xù)式回火爐中集中進行回火。經(jīng)檢驗,采用鍛造余熱淬火工藝生產(chǎn),各種性能指標(biāo)滿足客戶要求。采用余熱淬火工藝生產(chǎn),省去了普通調(diào)質(zhì)的淬火加熱工序,可節(jié)約淬火加熱用電259kWh/t,同時簡化了工藝,縮短了生產(chǎn)周期。
鍛件的質(zhì)量要求主要表現(xiàn)在鋼的純凈性、均勻性和致密性三個方面。純凈性、均勻性和致密性的任何不完善都會影響質(zhì)量而成為缺陷,缺陷越嚴重,對質(zhì)量影響也越大,缺陷如超過限度則導(dǎo)致鍛件質(zhì)量不能滿足技術(shù)條件的要求而報廢,故道道工序均應(yīng)嚴加控制。1.沈陽5CrNiMo模具鋼化學(xué)成分分析。一般化學(xué)成分分析主要為碳、錳、硅、硫、磷及合金元素的含量。2.沈陽5CrNiMo模具鋼力學(xué)性能試驗。常用的力學(xué)性能試驗為硬度、拉深、沖擊和彎曲試驗。3.低倍檢驗。硫印、酸洗、斷口是常用的低倍檢驗項目。4.金相高倍檢驗。5.無損檢測。通常用的有磁粉、熒光、著色、射線、渦流和超聲波等方法。
沈陽5CrNiMo模具鋼 該類孔隙性缺點,破壞金屬陸續(xù)性,造成應(yīng)力密集與裂紋源,屬于不容許的缺點。 鋼錠開坯時切除量不敷,殘留縮孔及疏松,闡揚為鍛件端頭有管狀孔穴大概緊張中間疏松。沈陽5CrNiMo模具鋼 對策是:1)嚴酷控制澆注溫度和速率,防止低溫慢速注錠;2)接納發(fā)燒冒口或絕熱冒口,改善補縮條件使縮孔上移至冒口區(qū),防止縮孔深人到錠身處;3)控制鑄造時鋼錠冒口切頭率,充分切凈縮松缺點。合理鍛壓變形,壓實疏松缺點。
沈陽5CrNiMo模具鋼影響鋼的強化和韌化。Ni以固溶強化方式強化鐵素體;Mo、V、Nb等碳化物形成元素,既以彌散硬化方式又以固溶強化方式提高鋼的屈服強度;碳的強化作用最顯著。此外,加入這些合金元素,一般都細化奧氏體晶粒,增加晶界的強化作用。沈陽5CrNiMo模具鋼影響鋼的韌性因素比較復(fù)雜,Ni改善鋼的韌性;Mn易使奧氏體晶粒粗化,對回火脆性敏感;降低P、S含量,提高鋼的純凈度,對改善鋼的韌性有重要作用 。
沈陽5CrNiMo模具鋼偏析是鋼液選分結(jié)晶和鋼錠凝固過程的必然結(jié)果,鋼錠越大,偏析及縮孔等缺陷越嚴重。中國一重在用平均C含量為0.62%的459t鋼錠研制支承輥時,曾在靠近冒口端的輥身部位發(fā)生斷裂。經(jīng)對斷裂部位宏觀形貌分析,發(fā)現(xiàn)二次縮孔嚴重,冒口下部的C含量竟高達1.16%,接近標(biāo)準(zhǔn)值的2倍。沈陽5CrNiMo模具鋼為了解決這一難題,發(fā)明了鋼錠二次補澆技術(shù),使冒口下部的C含量降至0.8%左右,成功制造出5m、5.5m支承輥用超大型鋼錠。
沈陽5CrNiMo模具鋼根據(jù)鋼種和鋼的質(zhì)量要求,合金結(jié)構(gòu)鋼的冶煉,可采用氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐、平爐、電弧爐;或再加電渣重熔、真空除氣。鑄錠可采用連鑄或模鑄。鋼錠應(yīng)緩慢冷卻或熱送鍛造、軋制。鋼錠加熱時,應(yīng)力求溫度均勻并有足夠的保溫時間,以改善偏析缺陷和避免鍛、軋時變形不均勻;鍛、軋后的鋼材,尺寸小的、特別是含碳0.2%左右的滲碳鋼,在600℃以上時應(yīng)快速冷卻,以免加重帶狀組織;截面較大的鍛件,應(yīng)采取措施消除內(nèi)應(yīng)力和白點。沈陽5CrNiMo模具鋼調(diào)質(zhì)鋼應(yīng)盡可能淬火成馬氏體組織,然后回火成索氏體組織;滲碳鋼在滲碳過程中,滲層濃度梯度不宜過大,以免在滲層晶界上出現(xiàn)連續(xù)網(wǎng)狀碳化物;氮化鋼必需先經(jīng)熱處理得到所需的性能,再經(jīng)最后精加工才能進行氮化。